Question

（2011?長(zhǎng)寧區(qū)模擬）鉀是活潑的堿金屬，鉀和氧有氧化鉀（K₂O）、過(guò)氧化鉀（K₂O₂）和超氧化鉀（KO₂）等多種化合物．
（1）鉀和硝酸鉀反應(yīng)可制得氧化鉀：K+KNO₃→K₂O+N₂（未配平），每生成9.4gK₂O消耗的還原劑有

6.5

g；
（2）超氧化鉀和過(guò)氧化鉀都能與二氧化碳反應(yīng)均生成氧氣和K₂CO₃，在醫(yī)院、礦井、潛水、高空飛行中用作供氧劑．寫出超氧化鉀與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式

4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂

，為了維持氣壓穩(wěn)定，可以使用超氧化鉀和過(guò)氧化鉀的混合物使吸收的CO₂與生成的O₂體積相同（同溫同壓），則它們的物質(zhì)的量之比為n（KO₂）：n（K₂O₂）=

2：1

；
（3）KO₂加熱至600℃部分分解得到產(chǎn)物A．6.30g產(chǎn)物A充分吸收二氧化碳生成碳酸鉀并產(chǎn)生氧氣1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），試確定產(chǎn)物A中鉀氧兩種原子個(gè)數(shù)之比．

2：3

如果產(chǎn)物A只含有兩種化合物，寫出所有可能的化學(xué)式并計(jì)算A中兩種化合物的物質(zhì)的量之比．

K₂O₂和KO₂1：2；K₂O與KO₂1：4

．

Answer 1

分析：（1）反應(yīng)的方程式為10K+2KNO₃═6K₂O+N₂，9.4gK₂O的物質(zhì)的量為

9.4g

94g/mol

=0.1mol，由方程式進(jìn)行計(jì)算（化學(xué)方式不難配平）；
（2）超氧化鉀和過(guò)氧化鉀與二氧化碳的反應(yīng)中，二氧化碳沒(méi)參與氧化還原反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的電子得失相等可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂；2K₂O₂+2CO₂═2K₂CO₃+O₂；有反應(yīng)的方程式可判斷超氧化鉀和過(guò)氧化鉀的混合物使吸收的CO₂與生成的O₂體積相同時(shí)二者的物質(zhì)的量之比；
（3）設(shè)A的平均化學(xué)式為 K_xO_y，根據(jù)反應(yīng)K_xO_y+

x

2

CO₂═

x

2

K₂CO₃+（y-0.5x）O₂進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）9.4gK₂O的物質(zhì)的量為

9.4g

94g/mol

=0.1mol，反應(yīng)的方程式為10K+2KNO₃═6K₂O+N₂，根據(jù)方程式計(jì)算：
10K+2KNO₃═6K₂O+N₂
390g       6mol
m          0.1mol
m=

390g×0.1mol

6mol

=6.5g，故答案為：6.5g；
（2）超氧化鉀和過(guò)氧化鉀與二氧化碳的反應(yīng)中，二氧化碳沒(méi)參與氧化還原反應(yīng)，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的電子得失相等可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂；2K₂O₂+2CO₂═2K₂CO₃+O₂；設(shè)KO₂為xmol，K₂O₂為ymol，根據(jù)方程式計(jì)算：
4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂
4    2           3
x   

x

2

         

3x

4

 2K₂O₂+2CO₂═2K₂CO₃+O₂
  2   2            1
  y   y           

y

2

 則有：

x

2

+y=

3x

4

+

y

2

，解之得x：y=2：1，故答案為：4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂； 2：1；
（3）設(shè)A的平均化學(xué)式為 K_xO_y，
     K_xO_y+

x

2

CO₂═

x

2

K₂CO₃+（y-0.5x）O₂
   39x+16y                 11.2（y-0.5x）
       6.3                    1.12
解得x：y=2：3，
即n（K）：n（O）=2：3，故所得化學(xué)式可能為：KO₂與K₂O₂ 或KO₂與K₂O．
根據(jù)原子守恒法可得n（KO₂）：n（K₂O₂）=2：1，n（KO₂）：n（K₂O）=4：1．
故答案為：2：3； K₂O₂和KO₂1：2，K₂O與KO₂1：4．

點(diǎn)評(píng)：本題是考查有關(guān)化學(xué)方程式過(guò)量計(jì)算，涉及到差量法和質(zhì)量守恒的應(yīng)用，本題具有一定難度．